About some criteria of efficiency of complex heat-insulating and slagforming mixtures


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-5-16-22

Full Text:




Abstract

The total thermal conductivity of the complex heatinsulating and slag-forming mixture is calculated taking into account the convective component of the thermal conductivity and thermal conductivity of the liquid oxide solution formed by melting the ingredients of the complex mixture. It was shown that the thermal conductivity of the complex mixture at an application temperature of 1823 K remains at a rather low level of about 18,8 W/(m·K). criteria for the effectiveness of the complex mixture at various stages of its application are formulated, including feeding the mixture into the steel casting ladle, joint feeding into the steel casting ladle and tundish and molds. Direct measurements found that the use of a complex mixture in a steel pouring ladle reduces the rate of metal cooling by one and a half times. The criterion for the effectiveness of the use of the complex mixture in the intermediate ladle as a heat insulator is the level of negative temperature deviation from the average value of a series of consecutive measurements of 4 °C. The criteria for the effectiveness of the complex mixture as a slag former in the tundish are an increase in the concentration of aluminum oxide in the oxide solution with an increase in the number of melts in the series and a decrease in the concentration of iron oxide in the oxide solution to equilibrium values of about 0,5 % by weight. In the presence of a sufficient amount of a liquid oxide solution formed by the components of the complex mixture, carbonization of the liquid metal with free carbon contained in the mixture does not occur.

About the Authors

S. K. Vildanov
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»; ООО «ОгнеупорТрейдГрупп»; МАНЭБ
Russian Federation


L. V. Rogalyova
ООО «ОгнеупорТрейдГрупп»; МАНЭБ
Russian Federation


A. N. Pyrikov
МАНЭБ
Russian Federation


References

1. Капитанов, В. А. Исследование теплоизоляционных свойств шлаковых смесей для промежуточного ковша / В. А. Капитанов, А. В. Куклев, Е. Г. Полозов // Сталь. ― 2009. ― № 1. ― С. 28‒31.

2. Шабловский, В. А. Специализированные смеси для сифонной разливки стали / В. А. Шабловский, Ю. В. Климов, Н. Ф. Онищенко // Сталь. ― 2009. ― № 6. ― С. 21‒24.

3. Топтыгин, А. М. Совершенствование защитных шлакообразующих смесей для промежуточных ковшей МНЛЗ / А. М. Топтыгин, Е. Г. Полозов, Ю. М. Айзин // Сталь. ― 2007. ― № 3. ― С. 20‒24.

4. Фукс, Э. Применение теплоизоляционных и экзотермических материалов фирмы «FosecоSteel» в ОАО «МЗ Камасталь» / Э. Фукс, Й. Савицки, А. М. Генералов // Сталь. ― 2006. ― № 11. ― С. 46‒51.

5. Пат. 2334587 Российская Федерация. Теплоизолирующая и защитная смесь для зеркала металла в промежуточном ковше МНЛЗ / Вильданов С. К., Лиходиевский А. В. ; заявитель и патентообладатель ООО «ОгнеупорТрейдГрупп» ; заявл. 07.02.07 ; опубл. 27.09.08, Бюл. № 27.

6. Vil'danov, S. K. Development and introduction of energy saving materials for steel pouring / S. K. Vil'danov, A. V. Likhodievskii, A. N. Pyrikov // Refract. Ind. Ceram. ― 2011. ― Vol. 52, № 4. ― P. 237‒239.

7. Вильданов, С. К. Разработка и внедрение энергосберегающих материалов для разливки стали / С. К. Вильданов, А. В. Лиходиевский, А. Н. Пыриков // Новые огнеупоры. ― 2011. ― № 8. ― С. 3‒6.

8. Пат. 2464122 Российская Федерация. Теплоизолирующая терморасширяющаяся смесь / Вильданов С. К., Лиходиевский А. В., Пыриков А. Н. ; заявитель и патентообладатель ООО «ОгнеупорТрейдГрупп» ; заявл. 10.06.11 ; опубл. 20.10.12, Бюл. № 29.

9. Вильданов, С. К. Разработка и внедрение энергосберегающих материалов серии «Изотерм-1600» для металлургических агрегатов / С. К. Вильданов, А. Н. Пыриков, М. С. Вильданова // Экология и развитие общества. ― 2019. ― № 6. ― С. 149‒153.

10. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность многокомпонентных смесей / Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк // Инженерно-физический журнал. ― 1967. ― Т. XII, № 4. ― С. 419‒425.

11. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность зернистых и слабоспеченных материалов / Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк, Б. Л. Муратова // Инженерно-физический журнал. ― 1969. ― Т. XVI, № 6. ― С. 1019‒1028.

12. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность смесей с взаимопроникающими компонентами / Г. Н. Дульнев // Инженерно-физический журнал. ― 1970. ― Т. XIX, № 3. ― С. 562‒577.

13. Забродский, С. С. Об эффективной теплопроводности дисперсного слоя при повышенных температурах / С. С. Забродский, Н. В. Антонишин, В. С. Никитин // Инженерно-физический журнал. ― 1968. ― Т. XIV, № 5. ― С. 877‒881.

14. Вильданов, С. К. Разработка и внедрение теплоизолирующих и шлакообразующих материалов серии «Изотерм-1600» / С. К. Вильданов // Сталь. ― 2018. ― № 9. ― С. 17‒22.

15. Литовский, Е. Я. / Е. Я. Литовский, Я. А. Ланда // Науч. тр. ВИО. ― 1968. ― № 40. ― С. 109‒115.

16. Дульнев, Г. Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов : справ. изд. / Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк. ― Л. : Энергия, 1974. ― 264 с.

17. Физико-химические свойства окислов : справочник ; под ред. Г. В. Самсонова. ― М. : Металлургия, 1969. ― 455 с.

18. Физические величины : справочник ; под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. ― М. : Энергоатомиздат, 1991. ― 1231 с.

19. Литовский, Е. Я. Теплофизические свойства огнеупоров : монография / Е. Я. Литовский, Н. А. Пучкелевич. ― М. : Металлургия, 1982. ― 149 с.

20. Репринцева, С. М. Лучистый теплообмен в дисперсных средах : монография / С. М. Репринцева, Н. В. Федорович. ― Минск : Наука и техника, 1968. ― 140 с.

21. Пат. 2410190 Российская Федерация. Способ теплоизоляции металла и шлака при разливке стали в изложницы / Вильданов С. К., Лиходиевский А. В. ; заявитель и патентообладатель ООО «ОгнеупорТрейдГрупп» ; заявл. 02.06.08 ; опубл. 27.01.11, Бюл. № 3.


Supplementary files

For citation: Vildanov S.K., Rogalyova L.V., Pyrikov A.N. About some criteria of efficiency of complex heat-insulating and slagforming mixtures. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(5):16-22. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-5-16-22

Views: 293

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)